模电波形发生器课程设计
模电信号发生器课程设计

模电信号发生器课程设计一、课程名称:模拟电子学信号发生器课程设计二、课程目标:帮助学生理解和应用模拟信号发生器的原理,学会设计、搭建和测试模拟电子电路。
三、课程大纲:1. 介绍模拟信号发生器(1周)模拟信号发生器的基本原理和作用。
常见的模拟信号波形及其特性。
信号发生器在电子实验和测试中的应用。
2. 信号波形生成(2周)正弦波、方波、三角波等信号波形的产生原理。
波形的频率、幅度和相位控制。
使用基本电路元件设计和实现信号波形生成电路。
3. 频率和幅度控制(2周)频率控制电路的设计与实现。
幅度控制电路的设计与实现。
频率和幅度的互相影响与调整。
4. 调制技术(3周)调幅、调频、调相等调制技术的原理。
调制电路的设计与实验。
调制技术在通信系统中的应用。
5. 噪声和失真(2周)信号发生器中可能引入的噪声和失真。
减小噪声和失真的方法。
实验中对信号质量的评估与优化。
6. 课程总结与项目(2周)复习课程中学到的关键概念和技能。
小组或个人项目:设计并搭建一个简单的模拟信号发生器电路,进行测试和改进。
四、评估方式:课堂参与和小组讨论(20%)实验报告和作业(30%)期中考试(20%)期末考试(30%)五、实验和项目详细说明:实验1:正弦波发生电路设计学生将设计和搭建一个正弦波发生电路,使用基本的放大器电路和反馈网络。
实验要求学生调整电路参数,观察波形的变化,并测量频率和幅度。
实验2:方波和三角波产生电路设计学生将设计并搭建方波和三角波发生电路,了解不同波形的产生原理。
实验要求学生比较各波形的特性,调整电路以实现不同频率和幅度的波形。
实验3:频率和幅度控制电路设计学生将设计可调频率和幅度的信号发生电路,掌握频率和幅度控制电路的原理。
实验要求学生测量和记录不同控制参数下的波形变化。
实验4:调制技术实验学生将学习并实现调幅、调频和调相电路,了解调制技术的应用。
实验要求学生观察和分析调制后的波形,理解调制技术在通信系统中的作用。
模拟电路课程设计--多用途波形发生器
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模拟电路课程设计--多用途波形发生器课程题目:多用途波形发生器一、设计目的·掌握运算放大器的工作原理。
·掌握波形产生电路组成及设计方法。
二、设计任务和要求。
1.设计制作一台能产生方波、三角波、锯齿波和正弦波的波形发生器。
;2.①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调;②正弦波幅值为±10V,失真度小于2%;③方波幅值为10V;④三角波峰-峰值为20V;⑤各种波形幅值均连续可调;⑥设计电路所需的直流电源。
⑦出集成运放、二极管、电阻、电容、电位器、转换开关等全部元件的清单三、方案选择与论证。
3.1方案1:1、结构图见图1:图中共有四个主要部分: 1.正弦波发生器如图:C450%50%50% C1、C2与两个滑动变阻器构成选频网络,开始时,D2、D3与R3并联,电阻约为R3,AF>1,之后D2与D3将R3短路,AF=1,振荡产生正弦波。
2.方波与三角波发生器R4200kΩ当R8取50%时,电路振荡产生方波与三角波,否则产生矩形波与锯齿波。
波形频率有R6调节,R4可以调节波形和幅度。
C2与R9接地可以使波形减少失真。
3.电源1kΩ利用桥型整流,结合C7~C12滤波,将交流电变成直流,产生正负电源为运算放大器提供电源4.放大器R15200kΩKey=AAD549JH是高阻抗运算放大器,将产生的波形放大。
四.用到的元器件741、AD549JH运算放大器电解电容、可变电容1N4001GP、1N1204C二极管05AZ2.2稳压管TS-PQ4-10变压器220V、50Hz电阻若干五.心得通过本次课程设计,将课本所学知识联系到日常生活中,加深了我们对课本内容的认识和应用,也更让我们了解到了生活中即使是随便看得到一个光控路灯,也有着不简单的内容,让我们重新感悟,从生活中学习,着心于观察生活,才能做到不空读书,从而将生活中的所观所感融入到学习中,进而学会更多。
此外,通过团队的合作,更让我们发现了各自所学的不足,大家取长补短,互相为师,加深了对彼此的了解,增进了友谊。
模电波形发生器课程设计
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电子技术课程设计报告书课题名称波形发生器的设计 姓 名 学 号 学 院通信与电子工程学院 专 业通信工程 指导教师周来秀讲师2011年 12月 16日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ 2010级通信工程专业模拟电子技术课程设计波形发生器的设计1.设计目的(1)进一步学习和掌握电子电路的工作原理,培养学生设计电子电路的能力;(2)学会使用Multisim11软件做仿真实验,修改、完善、验证和实现电路的设计方案;(3)掌握波形发生器的结构。
2.设计思路(1)设计电压比较器和积分电路;(2)将两个电路组合成波形发生器。
(3)进行输出仿真,并写出设计总结报告。
3.设计过程3.1设计电路原理框图本文设计的波形发生器主要由电压比较器、积分电路等部分组成,其原理框图如图1所示。
其中,电压比较器为积分电路提供相对稳定的电压;积分电路为电容器提供正向和反向充电。
图1 电路原理框图3.2电压比价器的选择单门限电压比较器虽然电路简单,灵敏度高,但是当输入信号中含有干扰信号时,在输入接近门限电压时,输出就会时正时负,极不稳定,抗干扰性极差。
而迟滞比较器(在单门限电压比较器的基础上引入正反馈网络),由于正反馈网络的存在,使得它的门限电压随输出电压的变化而变化,这样就使得它的抗干扰能力大大增强。
所以,设计采用如图2所示的迟滞比较器。
图2迟滞比较器3.3 积分电路的设计积分电路有求和积分电路和基本积分电路,根据实际需要来选择,本次设计是要对输出电压进行波形变换,所以选用基本积分电路。
在选择电容的材料时,考虑到积分电容的漏电阻对积分电路的输出电压影响较大,为了提高运算的精确度,所以应选择漏电小、质量好的云母电容进行积分。
综上所述,设计采用如图3所示的积分电路。
图3积分电路3.4总电路图总电路图如图4所示。
图4总电路图3.4.1工作原理分析如图4所示,3R 的左边电路为双门限同相输入电压比较器(滞回比较器),不用单门限比较器是因为它的抗干扰能力差,在接近门限电压是使得输出电压时正时负不稳定。
波形发生器的模电课程设计

模拟电子技术课程设计报告设计项目名称:波形发生器班级: 09级电气本一姓名:刘力学号: 90614042完成日期: 2011-6-12指导老师:宗政勇井冈山大学工学院摘要模拟电子电路中,常常需要各种波形信号,如正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等,作为测试信号或控制信号等。
为了所采集的信号能够用于测量、控制、驱动负载或送入计算机,常常需要将信号进行变换,如将电压变换成电流、将电流变换成电压、将电压变换成频率与之成正比的脉冲。
而我要做的就是设计一个能够同时产生正弦波、矩形波、三角波的这样一个电路。
矩形波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是他的重要组成部分;因为产生震荡,就是要求输出状态应按一定的时间间隔交替变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持时间。
我选用的事LM358这样一种比较器。
再产生矩形波的电路后面接一个三角波发生器,矩形波输入的前提条件下经过积分获得三角波。
在三角波为固定频率或频率变化很小的情况下,采用低通滤波的方法将三角波变换为正弦波。
目录1、波形发生器的任务与要求…………………………………2、设计…………………………………………………………3、设计思路……………………………………………………4、原理图及PCB图……………………………………………5、电路的分析与计算…………………………………………5.1正弦波的分析与计算…………………………………5.2三角波的分析与计算…………………………………5.3正弦波的分析与计算…………………………………5.4课程设计评分标准……………………………………6、附录…………………………………………………………7、参考文献……………………………………………………一.波形发生器的任务与要求1.设计制作一台能产生方波。
三角波和正弦波的波形发生器。
二.设计要求1.输出波形频率范围为0.02hz~20khz,且连续可调2. 正弦波幅值为正负10v,失真度小于2%。
模拟电子技术课程设计波形发生器
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烟台南山学院模拟电子技术课程设计题目波形发生器姓名:孙道坤所在学院:计算机与电气自动化学院所学专业:自动化班级自动化1202学号 201202022021指导教师:刘新红完成时间: 2013年12月模电课程设计任务书一、基本情况学时:40学时学分:1学分课程设计代码:07120102适应班级:电气工程、自动化二、进度安排本设计共安排1周,合计40学时,具体分配如下:实习动员及准备工作:2学时总体方案设计:4学时查阅资料,讨论设计:24学时撰写设计报告:8学时总结:2学时教师辅导:随时三、基本要求1、课程设计的基本要求模电课程设计是在学习完模拟电子技术课程之后,按照课程教学要求,对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。
主要是培养学生综合运用理论知识的能力,分析问题和解决问题的能力,以及根据实际要求进行独立设计的能力。
初步掌握模拟电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能;熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法,训练、提高读图能力;掌握组装调试方法。
其中理论设计包括总体方案选择,具体电路设计,选择元器件及计算参数等,课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。
2、课程设计的教学要求模电课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。
做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。
在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。
课程设计的任务相对分散,每3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。
小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。
但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。
四、设计题目及控制要求设计制作一台能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。
模拟电子课程设计--波形信号发生器
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模拟与数字电子技术课程设计报告设计课题:波形信号发生器专业班级:电子信息工程1002学生姓名:指导教师:设计时间:题目:信号发生器摘要信号发生器又称为波形发生器,是一种能产生标准信号的电子仪器,是工业生产和电工电子实验室中经常使用的电子仪器之一。
信号发生器可以有多种实现方法,而频率越高产生波形越多的信号发生器越好,可以从信号发生器的制作条件及使用领域方面考虑其实现方法数字系统中需要的特殊信号,如方波、三角波等,例如在通信、广播、电视系统中,都需要射频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。
在工业、农业、生物医学领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。
波形发生器广泛地应用于各大院校和科研场所。
随着科技的进步,社会的发展,单一的波形发生器已经不能满足人们的需求,而我们设计的正是多种波形发生器。
关键词:正弦波;方波;三角波;低频信号源引言:信号发生器是科研、教学、制造业中一种最常用的通用仪器,输出波形一般固定为正弦波、三角波、锯齿波和方波,不能实现有时在实验或工程应用中需要的特殊信号给用户使用带来不便。
虽然目前市场上的高性能的任意信号发生器已经出现,但是价格昂贵,对于一般机电控制的用户而言频带不需要很宽。
所以一种既能满足一定频率和波形性能要求又价格低廉的超低频任意信号发生器就成为了一种需求。
本课题提出一种既能满足使用要求又价格低廉的原理样机设计方案,并对原理样机的性能提出了改进方案。
1设计任务与要求(1)具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能;(2)正弦波幅值±10V,方波幅值±10V;(3)三角波峰-峰值20V,各种输出波形幅值在一定范围内可调;(4)输出波形工作频率范围为100HZ~10KHZ,且连续可调。
2方案设计与论证方案一∶采用传统的直接频率合成器。
模电课程设计-波形发生器(130619)
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模电课程设计-波形发生器()院系:电子工程系姓名:巫金生学号:设计项目名称:波形发生器实验所属课程:模拟电子技术教程设计实验室(中心):模拟电子实验室指导教师:郭彩萍设计完成时间:2013 年06 月19目录本实验主体报告分为5个部分1、成员介绍…………………………….2、波形发生器功能介绍………………………3、原理图、PCB图及参数计算……………….4、仿真结果…………………………………….5、心得体会…………………………………….6、参考文献……………………………………..Ps:如有纰漏,敬请谅解- 2 -知行合一行胜于言太原工业学院 第 - 9 - 页 共 9 页一.成员介绍: ①、刘毅②、董敏 ③、崔宇 ④、巫金生二.波形发生器功能介绍: 此波形发生器由两个LM358 集成运算放大器及其周边电路构成,可以发生方波、三角波、锯齿波和正弦波。
①方波:利用输入端的RC 自激振荡电路,反相输入迟滞电路而形成,反馈网路增加一个电位器以调节占空比。
正向输入端连接一个电位器可以调节方波的频率。
输出电路利用一个5V 双向稳压管接地来稳幅。
②三角波:以方波为输入信号,输入到积分电路。
同时为了提高三角波的负载能力并且减少方波频率对三角波幅值的影响,将积分电路的输出反馈给滞回比较器的输入。
通过改变方波的频率改变三角波的频率。
③锯齿波:以方波为输入信号,利用二极管的单向导电性是积分电路中C 充放电的回路不同,输入到一并联的二极管模块再输入到积分电路,以调节锯齿波的斜率。
为减少对其他电路的干扰,这里为并联的二极管设计了一个与其并联的开关,当想要输出三角波的时候开关闭合,并联二极管模块短路;当想要输出锯齿波的时候开关断开,接通并联二极管电路。
正弦波:实际是一个一阶反相输入的低通滤波器。
在积分电路中的电容上并联一个电阻来降低通带放大倍数。
三.原理图、PCB 及参数计算 1、原理图:2、PCB图:3、模块详细分析⑴、自激震荡部分:- 2 -知行合一行胜于言太原工业学院第 - 9 - 页 共 9 页没有接通时,0c V =,滞回比较器0z V V =+,则集成运放同相输入端212*i zR V V R R =+,同时0z V V =+给C 充电,使R V 由0上升,在R V >i V 之前,0z V V =+不变;当R V >i V 时,0V 跳变到z V -。
模拟电子技术课程设计报告(正弦波、方波—三角波波形发生器)
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模拟电⼦技术课程设计报告(正弦波、⽅波—三⾓波波形发⽣器)模拟电⼦技术课程设计报告设计题⽬:正弦波、⽅波—三⾓波波形发⽣器专业班级学号学⽣姓名同组成员指导教师设计时间教师评分⽬录1、概述 (3)1.1、⽬的 (3)1.2、课程设计的组成部分 (3)2、正弦波、⽅波、三⾓波设计的内容 (3)3、总结 (4)3.1、课程设计进⾏过程及步骤 (4)3.2、所遇到的问题及是怎样解决这些问题的 (10)3.3、体会收获及建议 (10)3.4、参考资料 (10)4、教师评语 (11)5、成绩 (11)1、概述1.1、⽬的课程设计的⽬的在于巩固和加强电⼦技术理论学习,促进其⼯程应⽤,着重于提⾼学⽣的电⼦技术实践技能,培养学⽣综合运⽤所学知识分析问题和解决问题的能⼒,了解开展科学实践的程序和基本⽅法,并逐步形成严肃、认真、⼀丝不苟、实事求是的科学作风和⼀定的⽣产观、经济观和全局观。
1.2、课程设计的组成部分(1)、RC正弦波振荡电路(2)、⽅波—三⾓波产⽣电路2、正弦波、⽅波—三⾓波设计的内容(1)、RC正弦波振荡电路设计⼀个RC正弦波振荡电路,其正弦波输出为:a.振荡频率: 1592 Hzb.振荡频率测量值与理论值的相对误差<+5%c.振幅基本稳定d.振荡波形对称,⽆明显⾮线性失真(2)、⽅波—三⾓波产⽣电路设计⼀个⽤集成运算放⼤器构成的⽅波—三⾓波产⽣电路。
指标要求如下:⽅波 a.重复频率:4.35*103 Hzb.相对误差<+5%c.脉冲幅度 +(6--8)V三⾓波 a.重复频率:4.35*103 Hzb.相对误差<+5%c.幅度:6—8V3、总结3.1、课程设计进⾏过程及步骤1、正弦波实验参考电路如图(1)、根据已知条件和设计要求,计算和确定元件参数。
并在实验电路板上搭接电路,检查⽆误后接通电源,进⾏调试。
(2)、调节反馈电阻R4,使电路起振且波形失真最⼩,并观察电阻R4的变化对输出波形V o的影响。
模电设计报告模板_波形发生器
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课程设计报告课程设计名称:《模拟电子技术》系部:三系学生姓名:班级:12通信 2 班学号:20120306237成绩:指导教师:袁静开课时间:2013-2014 学年 1 学期目录1设计的目的及任务 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计的任务与要求 (1)1.3 课程设计的技术指标 (1)2 电路设计总方案及原理框图 (2)2.1 电路设计原理框图 (2)2.2 电路设计方案设计 (2)3 各部分电路设计 (2)3.1 方波发生电路的工作原理 (2)3.2 方波---三角波转换电路的工作原理 (3)3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理 (4)3.4电路的参数选择及计算 (5)3.5 总电路图 (6)4 电路仿真 (7)4.1 方波---三角波发生电路的仿真 (7)4.2 三角波---正弦波转换电路的仿真 (7)5 万用表制作和电路的安装5.1 指针式万用表的基本原理 (8)5.2 基本测量原理 (9)5.3 直流电流部分电路的分析与调试 (11)5.4 直流电压部分电路的分析与调试 (12)5.5 交流电压部分的电路分析与调试 (13)5.6 欧姆表部分电路的分析与调试 (13)6 整机组装及调试 (15)6.1 电路组成 (15)7 实验总结 (16)8 仪器仪表清单 (19)9 参考文献 (21)1.设计的目的和任务1.1 设计目的1掌握电子系统的一般设计方法2掌握模拟IC器件的应用3培养综合应用所学知识来指导实践的能力4掌握常用元器件的识别和测试5熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法1.2设计任务设计方波——三角波——正弦波函数信号发生器1.3课程设计的要求及技术指标1设计、组装、调试函数发生器2输出波形:正弦波、方波、三角波;3频率范围:在10-10000Hz范围内可调;4输出电压:方波UP-P≤24V,三角波UP-P=8V,正弦波UP-P>1V;2.函数发生器总方案及原理框图2.1 电路设计原理框图图2–1函数发生器电路组成框图2.2电路设计方案设计函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。
模电课程设计报告-多种波形发生器
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课程设计报告多种波形发生器专业电子信息工程学生姓名班级B电子062学号指导教师完成日期摘要:正弦波和非正弦波发生电路常作为信号源被广泛地应用于无线电通信以及自动测量和自动控制等系统中。
通常把既能产生正弦波又能产生三角波、方波、锯齿波等非正弦输出信号的电路叫作函数信号发生器。
在电子技术应用领域,要求信号源的温度、频率的稳定性都比较高。
介绍的5G8038是一种性能稳定、精度较高的集成芯片。
介绍了用5G8038设计多功能函数信号发生器的方法。
关键字:5G8038;直流稳压电源;频率选择控制一、目录:一.课程目的二.设计任务与要求三. 总体方案设计四. 电路设计原理与参考电路4.1总体电路框图4.2设计思路五.单元电路的设计说明5.1方波发生电路的工作原理5.2 方波---三角波转换电路的工作原理5.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理六.总体电路6.1总电路图6.2元器件的选择和电路参数计算的说明七. 具体过程7.1 函数发生器5G8038的指标和应用7.2 直流稳压电源7.3 频率控制八.设计小结九.参考文献一、课程目的1.培养学生查阅资料的能力2.培养学生综合运用所学知识的能力3.培养学生综合设计和实践能力4.培养学生团队精神5.培养学生市场素质6.培养学生撰写课程设计总结报告的能力二.设计任务和要求波形的产生及变换电路是应用极为广泛的电子电路,现设计并制作能产生方波、三角波及正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。
要求:1.输出的各种波形工作频率范围0.02Hz~20kHz连续可调;2.正弦波幅值+10v,失真度小于1.5%3.方波幅值+10v4.三角波波峰-峰值20v;各种输出波形幅值均连续可调;5.设计电路所需的直流电源。
6.完成整体电路设计及论证7.完成课程设计说明书三.总体方案设计波形产生电路通常可采用多种不同电路形式和元器件获得所要求的波形信号输出。
波形产生的关键部分是振荡器,而设计振荡器电路的关键是选择有源器件,确定振荡器电路的形式以及确定元件参数值等。
模电课设 多种波形发生器

课程设计(论文)题目:多种波形发生器院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:目录第1章多种波形发生器设计方案论证 (1)多种波形发生器的应用意义 (1)多种波形发生器设计的要求及技术指标 (1)设计方案论证 (2)总体设计方案框图及分析 (3)第2章多种波形发生器各单元电路设计 (4)直流稳压电源电路设计 (4)方波-三角波电路设计 (6)三角波-正弦波电路设计 (8)第3章多种波形发生器整体电路设计 (9)整体电路图及工作原理 (9)电路参数计算 (10)整机电路性能分析 (12)第4章设计总结 (12)参考文献 (12)附录:器件清单 (13)第1章多种波形发生器设计方案论证多种波形发生器的应用意义多种波形发生器可以说室电子领域最为实际,最为基础,最为广泛的器材,这次设计的发生器需要发出正弦波、方波、三角波。
函数发生器作为一种常用的信号源,是现代信号领域内应用最为广泛的通用仪器之一,在研制,生产,测试和维修各种电子元件,部件以及整机设备时,都需要有信号源,由它产生不同频率不同波形的电压,电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察,测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。
信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。
它可以产生多种波形信号,如正弦波,三角波,方波等,因而广泛应用于通信、雷达、导航、宇航等领域。
所以各种波形发生器的设计是一个与实际应用最密切,最重要的任务多种波形发生器设计的要求及技术指标(一)设计要求:1 .分析设计要求,明确性能指标。
必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。
2 .确定合理的总体方案。
对各种方案进行比较,以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行方案。
3 .设计各单元电路。
总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元电路,逐个设计。
模电课程设计(波形发生器)

课程设计课程名称模拟电子技术基础课程设计题目名称波形发生电路_学生学院物理与光电工程学院专业班级电子科学与技术(5)班学号学生指导教师2013-12-10一、题目:波形发生电路二、设计任务与技术指标要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生正弦波、方波和三角波的波形发生器。
基本指标:1、输出的各种波形基本不失真;2、频率围为50H Z~20KH Z,连续可调;3、方波和正弦波的电压峰峰值V PP>10V,三角波的V PP>20V。
三、电路设计及其原理1)方案的提出方案一①用RC桥式振荡器产生正弦波。
②正弦波经过一个过零比较器产生方波。
③方波通过积分运算产生三角波。
方案二①由滞回比较器和积分运算构成方波和三角波发生电路。
(如图1所示)②再由低通滤波把三角波转成正弦波。
方案三①由滞回比较器和积分运算构成方波和三角波发生电路。
(同方案二)②利用折线法把三角波转换成正弦波。
(如图2所示)图1 图3图22)方案的比较方案一中以RC 串并联网络为选频网络和正反馈网络、并引入电压串联负反馈,从而产生正弦波。
为了稳定正弦波幅值,一般要在反馈电阻一边串联一对反向的并联二极管,但这样会使正弦波出现交越失真。
R1/R2=2时,起振很慢;R1/R2>2时,正弦波会顶部失真。
调试困难。
还有,RC 桥式振荡器对同轴电位器的精确度要求较高,否则,正弦波很容易失真。
方案二的低通滤波产生正弦波适宜在三角波频率固定或变化小时使用,而本次课程设计要求频率50Hz-20KHz,显然不适合。
方案三滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,这样就形成方波发生器和三角波发生器。
滞回比较器输出的方波经积分产生三角波,三角波又触发比较器自动翻转成方波。
另外,根据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形。
而且折线法不受频率围的限制,便于集成化。
虽然反馈网络中电阻的匹配困难,但可以通过理论计算出每个电阻阻值后再调试。
波形发生器课程设计报告书

1.设计题目:波形发生电路2.设计任务和要求:要求:设计并用分立元件和集成运算放大器制作能产生方波和三角波波形的波形发生器。
基本指标:输出频率分别为:102H Z、103H Z;输出电压峰峰值V PP≥20V3.整体电路设计1)信号发生器:信号发生器又称信号源或振荡器。
按信号波形可分为正弦信号、函数(波形)信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波。
通过模拟电子技术设计的波形发生器是一个不需要外加输入信号,靠自身振荡产生信号的电路。
2)电路设计:整体电路由RC振荡电路,反相输入的滞回比较器和积分电路组成。
理由:a)矩形波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分;b)产生振荡,就是要求输出的两种状态自动地相互转换,所以电路中必须引入反馈;c)输出状态应按一定的时间间隔交替变化,即产生周期性变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。
RC振荡电路:即作为延迟环节,又作为反馈电路,通过RC充放电实现输出状态的自动转换。
反相输入的滞回比较器:矩形波产生的重要组成部分。
积分电路:将方波变为三角波。
3)整体电路框图:为实现方波,三角波的输出,先通过 RC 振荡电路,反相输入的滞回比较器得到方波,方波的输出,是三角波的输入信号。
三角波进入积分电路,得出的波形为所求的三角波。
其电路的整体电路框图如图1所示:图14)单元电路设计及元器件选择 a ) 方波产生电路根据本实验的设计电路产生振荡,通过RC 电路和滞回比较器时将产生幅值约为12V 的方波,因为稳压管选择1N4742A (约12V )。
电压比较电路用于比较模拟输入电压与设定参考电压的大小关系,比较的结果决定输出是高电平还RC 振荡电路积分电路方波三角波 反相输入的滞回比较生成生成 输入积分电路输入是低电平。
滞回比较器主要用来将信号与零电位进行比较,以决定输出电压。
模拟电子技术课程设计报告(正弦波、方波—三角波波形发生器)
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模拟电子技术课程设计报告设计题目:正弦波、方波—三角波波形发生器专业班级学号学生姓名同组成员指导教师设计时间教师评分目录1、概述..................................... (3)1.1、目的...............................................31.2、课程设计的组成部分.............................. (3)2、正弦波、方波、三角波设计的内容...............33、总结...................................... (4)3.1、课程设计进行过程及步骤..............................43.2、所遇到的问题及是怎样解决这些问题的..................103.3、体会收获及建议.................................. (1)3.4、参考资料............................................104、教师评语.....................................115、成绩.........................................111、概述1.1、目的课程设计的目的在于巩固和加强电子技术理论学习,促进其工程应用,着重于提高学生的电子技术实践技能,培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,了解开展科学实践的程序和基本方法,并逐步形成严肃、认真、一丝不苟、实事求是的科学作风和一定的生产观、经济观和全局观。
1.2、课程设计的组成部分(1)、RC正弦波振荡电路(2)、方波—三角波产生电路2、正弦波、方波—三角波设计的内容(1)、RC正弦波振荡电路设计一个RC正弦波振荡电路,其正弦波输出为:a.振荡频率: 1592 Hzb.振荡频率测量值与理论值的相对误差<+5%c.振幅基本稳定d.振荡波形对称,无明显非线性失真(2)、方波—三角波产生电路设计一个用集成运算放大器构成的方波—三角波产生电路。
波形发生器——模电课程设计

0000大学机电工程学院本科生课程设计课程:模拟电子技术基础题目:波形发生器班级: 11111111111111姓名: 111111学号: 100000000指导老师: 000000完成日期: 2012.7.6波形发生器是用来产生一种或多种特定波形的装置,这些波形通常有正弦波、方波、三角波、锯齿波,等等。
以前,人们常用模拟电路来产生这种波形,其缺点是电路结构复杂,所产生的波形种类有限。
随着单片机技术的发展,采用单片机电路产生各种波形的方法已变的越来越普遍。
虽然,可能产生的波形会呈微小的阶梯状,但是,只要设计得当,这一问题可以得到一定的解决。
本设计使用的是555_virtual构成的发生器,可产生三角波、方波、正弦波等多种特殊波形和任意波形,波形的频率可用程序控制改变本设计制作的波形发生器,可以输出多种标准波形,如方波、正弦波、三角波、锯齿波等。
1设计的目的及任务 (4)1.1 课程设计的目的 (4)1.2 课程设计的任务与要求 (4)1.3 课程设计的技术指标 (4)2 电路设计总方案及原理框图 (6)2.1 电路设计原理框图 (6)2.2 电路设计原理图 (6)2.3 方案设计 (7)2.4 主要芯片介绍 (7)3 各部分电路设计 (9)3.1 系统的电路总图 (9)3.2 正弦波 (9)3.3 方波产生电路 (10)3.4 三角波 (12)4 电路仿真 (14)4.1 Multisi (14)4.2 仿真电路 (14)5 实验结果 (17)5.1 调试产生方波-三角波的电路 (17)5.2 设计数据 (17)6 设计总结 (18)7 仪器仪表清单 (20)1设计的目的及任务1.1课程设计的目的1.1.1利用所学微机的理论知识进行软硬件整体设计,锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
1.1.2本次课程设计是以微机为基础,设计并开发能输出多种波形(正弦波、三角波、锯齿波、方波、梯形波等)且频率、幅度可变的函数发生器。
模拟电子技术课程设计--波形发生器

模拟电子技术课程设计--波形发生器目录1概述 (3)1.1 课程计的目的 (3)1.2课程设计的任务与要求 (3)1.3 课程设计的技术指标 (3)(1) 2 各部分电路设计 (3)2.1正弦波波发生器的电路和工作原理 (3)2.2 方波发生电路的工作原理 (4)2.3矩形波的工作原理 (5)2.4三角波发生器的工作原理 (6)2.5方波---三角波转换电路的工作原理 (8)2.6三角波---正弦波转换电路的工作原理 (12)2.7电路的参数选择及计算 (13)2.8 总电路图 (14)3 电路仿真调试 (16)3.1 方波---三角波发生电路的仿真 (16)3.2 三角波---正弦波转换电路的仿真 (17)3.3 方波---三角波发生电路调试 (18)3.4 三角波---正弦波转换电路调试 (19)3.5 矩型波的调试 (20)5 实验总结及感想及参考文献 (21)一、概述1.1课程设计的目的1.进一步掌握模拟电子技术的理论知识,培养工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力。
2.基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力。
3.学会运用Multisim11仿真软件对所作出的理论设计进行仿真测试,并能进一步完善设计。
1.2任务和要求本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成3个项目的电路设计与仿真。
完成该次课程设计后,学生应达到以下要求:1、巩固和加深对《电子技术2》课程知识的理解;2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料;3、掌握仿真软件Multisim的使用方法;4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法;5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反应设计和仿真结果。
1.3 主要技术指标●要求所设计的函数信号发生器能产生方波、三角波、正弦波;●要求该函数信号发生器能够实现频率可调;●函数发生器以集成运放及分立元件为核心进行设计。
课程设计报告(波形发生器)
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课程设计课程名称模拟电子技术基础课程设计题目名称波形发生电路_学生学院物理与光电工程学院专业班级电子科学与技术(5)班学号学生姓名指导教师2008-12-17摘要和关键词【摘要】:用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波,正弦波频率可通过调节电阻R及电容C实现100HZ—20KHZ的变换,再通过电压跟随器输出正弦波,电压跟随器起到保护前级不受后级影响。
正弦波通过过零比较器,整形为方波,同样经过电压跟随器输出方波。
方波通过积分运算电路,整形为三角波,同样经过电压跟随器输出三角波,方波、三角波的频率与正弦波频率相同。
【关键词】:RC桥式振荡电压跟随器过零比较器积分运算电路设计任务与技术指标要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。
指标:输出频率分别为:102H Z、103H Z和104Hz;方波的输出电压峰峰值V PP≥20V电路设计及其原理1)方案比较方案一先通过压控方波振荡电路产生方波信号,方波信号经过积分运算电路整形为三角波,三角波通过低通滤波器整形为正弦波。
方案二用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波,正弦波频率可通过调节电阻R 及电容C实现100HZ—20KHZ的变换,再通过电压跟随器输出正弦波。
正弦波通过过零比较器,整形为方波,同样经过电压跟随器输出方波。
方波通过积分运算电路,整形为三角波。
方案二同方案一比较,有较为明显的优势,首先,由于是采用滤波方式产生正弦波,高低频特性较差,可实现的波形频率范围较窄。
方案二采用RC桥式正弦振荡电路产生正弦波,频率范围较宽,用过零比较器整形为方波,更容易实现幅度的调节。
由于方案二的优势,本设计采用方案二。
2) 单元电路设计RC 桥式正弦振荡电路RC 桥式正弦波振荡电路,也称文氏桥振荡电路。
它可由以下四个部分组成: (1) 放大电路:保证电路能够有从起振到动态平衡的过程,使电路获得一定幅值的输出量,实现能量的控制。
(2) 选频网络:确定电路的振荡频率,使电路产生单一频率的振荡,即保证电路产生正弦波振荡。
模电课程设计-波形发生器

一、设计题目波形发生电路二、设计任务和要求要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。
指标:输出频率分别为:102H Z、103H Z和104Hz;输出电压峰峰值V PP≥20V 三、原理电路设计:(1)方案的提出方案一:①先由文氏桥振荡产生一个正弦波信号(右图)②把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器从而把正弦波转换成方波。
③把方波信号通过一个积分器。
转换成三角波。
方案二:①由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。
(下图)②然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。
方案三:①由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。
(电路图与方案二相同)②用折线法把三角波转换成正弦波。
(下图)(2)方案的比较与确定方案一:文氏桥的振荡原理:正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。
当R1=R2、时,F=1/3、Au=3。
然而,起振条件为Au略大于3。
实际操作时,C1=C2。
即f=f如果要满足振荡条件R4/R3=2时,起振很慢。
如果R4/R3大于2时,正弦波信号顶部失真。
调试困难。
RC串、并联选频电路的幅频特性不对称,且选择性较差。
因此放弃方案一。
方案二:把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,就构成三角波发生器和方波发生器。
比较器输出的风波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波,这样即可构成三角波和方波发生器。
通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况下使用。
然而,指标要求输出频率分别为102H Z、103H Z和104Hz。
因此不满足使用低通滤波的条件。
放弃方案二。
方案三:方波三角波发生器原理如同方案二。
比较三角波和正弦波的波形可以发现,在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中,与三角波的差别越来越大;即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。
因此,根据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形。
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电子技术课程设计报告书
课题名称
波形发生器的设计 姓 名 学 号 学 院
通信与电子工程学院 专 业
通信工程 指导教师
周来秀讲师
2011年 12月 16日
※※※※※※※※※ ※
※ ※
※ ※
※ ※※※※※※※※※ 2010级通信工程专业模拟电子技术课程设计
波形发生器的设计
1.设计目的
(1)进一步学习和掌握电子电路的工作原理,培养学生设计电子电路的能力;(2)学会使用Multisim11软件做仿真实验,修改、完善、验证和实现电路的设计方案;
(3)掌握波形发生器的结构。
2.设计思路
(1)设计电压比较器和积分电路;
(2)将两个电路组合成波形发生器。
(3)进行输出仿真,并写出设计总结报告。
3.设计过程
3.1设计电路原理框图
本文设计的波形发生器主要由电压比较器、积分电路等部分组成,其原理框图如图1所示。
其中,电压比较器为积分电路提供相对稳定的电压;积分电路为电容器提供正向和反向充电。
图1 电路原理框图
3.2电压比价器的选择
单门限电压比较器虽然电路简单,灵敏度高,但是当输入信号中含有干扰信号时,在输入接近门限电压时,输出就会时正时负,极不稳定,抗干扰性极差。
而迟滞比较器(在单门限电压比较器的基础上引入正反馈网络),由于正反馈网络的存在,使得它的门限电压随输出电压的变化而变化,这样就使得它的抗干扰能力大大增强。
所以,设计采用如图2所示的迟滞比较器。
图2迟滞比较器
3.3 积分电路的设计
积分电路有求和积分电路和基本积分电路,根据实际需要来选择,本次设计是要对输出电压进行波形变换,所以选用基本积分电路。
在选择电容的材料时,考虑到积分电容的漏电阻对积分电路的输出电压影响较大,为了提高运算的精确度,所以应选择漏电小、质量好的云母电容进行积分。
综上所述,设计采用如图3所示的积分电路。
图3积分电路
3.4总电路图
总电路图如图4所示。
图4总电路图
3.4.1工作原理分析
如图4所示,3R 的左边电路为双门限同相输入电压比较器(滞回比较器),不用单门限比较器是因为它的抗干扰能力差,在接近门限电压是使得输出电压时正时负不稳定。
右边为积分运算电路。
3R 的右边为放大器的积分电路。
图中滞回比较器的输出电压z o U U ±=1,它的输入电压是积分电路的输出电压o U ,根据叠加定理,集成运放A1的同相输入端的电位如式(1)所示。
4
22
42411R R R U R R R U U o
o p +⨯++⨯= (1)
令01==n p U U ,则阈值电压如式(2)所示
2
4
R U R U U o
o T ⨯-== (2)
因此,滞回比较器的电压传输特性如下图5所示。
图5滞回比较器的传输特性
积分电路的输入电压是滞回比较器的输出电压1o U ,而且1o U 不是Z U +,就
是Z U -,设初态时的电容输出电压为0,则输出电压的表达式如式(3)所示。
C
R t t U U o o ⨯-⨯-=3011)( (3) 设初态时1o U 正好从Z U -越变为Z U +,则o U 如式(4)所示。
C
R t t U U o o ⨯-⨯-=3011)( (4) 积分电路反向积分,o U 随时间的增长线性下降,根据图5电压传输特性,一旦T o U U -=,再稍减小,1o U 将从Z U +跃变为Z U -。
积分电路正向积分,o U 随时间的增长线性增大,一旦T o U U +=,在稍增大,1o U 将从Z U -跃变为Z U +,回到初态,积分电路又开始反向积分。
电路重复以上过程,因此产生自己振荡。
3.4.2震荡周期和频率的计算
设二极管导通时的等效电阻可忽略不计,电位器的滑动端移到最下端。
当Z o U U +=1时,1D 导通,2D 截止,输出电压的表达式如式(5)所示。
C
R t t U U Z o ⨯-⨯-=301)( (5) o U 随时间线性下降。
当Z o U U -=时,2D 导通,1D 截止,输出电压的表达式如式(6)所示。
C
R R t t U U W Z o ⨯+-⨯=)()(312 (6) o U 随时间线性上升。
根据三角波发生电路振荡周期的计算方法,可得出上升时间和下降时间,分别为:
C R R R t t T 2
340112⨯=
-= (7) C R R R R t t T W 234122)(2+⨯=-= (8) 所以振荡周期如式(9)所示
C R R R R T W 2
34)2(2+⨯=
(9) 代入数字得T=5.4ms
频率f=1/T
代入数字得f=185.2HZ 4.仿真结果与分析
图4总电路图的仿真结果如图6所示。
结果显示T=5.386ms ,f=185.7HZ 。
图6总电路图仿真结果
当拨动滑动变阻器的滑片时,就改变了充电和放电时的电阻,从而改变了充电和放电时间的比值,当划片滑到中间时,充电时间和放电时间相等,示波输出的波形就变成了三角波。
如图7所示。
图7拨动滑片后的仿真结果
5.设计心得与体会
为期一个星期的课程设计,过程曲折可谓一语难尽。
在此期间我也失落过,也曾一度热情高涨。
从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情,点点滴滴无不令我回味无长。
由于是第一次,过程有点曲折有点累,但是最后得到理想结果时,心里感到特别高兴。
因为课程设计需要制定一个合理的方案,这就锻炼了我们的理论分析、比较、联系实际情况的能力。
由于需要各个方面的材料和数据,我们需要运用各种手段去查找资料,增长了我们的自学能力。
通过对设计过程中遇到的困难的解决,我们不仅更好的理解了所学的理论知识,更重要的是把知识从书中提炼出来运用到实际生活中。
在这次课程设计中,老师给了我们很大的帮助与指导,非常感谢。
当然,这次课程设计也让我知道了自己在学习方面的不足之处,为我今后的学习指明了方向,我会端正自己的学习态度。
最后,我希望今后能有更多的机会将所学用到实际之中,既能巩固自己的知识,又能学有所用。
参考文献
[1].康光华.电子技术基础(模拟部分)[M].北京:高等教育出版社.
[2].胡宴如. 模拟电子技术[M].北京:高等教育出版社.
[3].赵春华张学军. 电子技术基础仿真实验[M].机械工业出版社.
[4].阎石. 数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社.。